文献类型：期刊文献

中文题名：高能X射线成像在骨修复材料功能解析中的应用进展(特邀)

英文题名：Advances in the Application of High-Energy X-Ray Imaging for Functional Analysis of Bone Repair Materials(Invited)

作者：王高朋[1];李义祉[1];王晓刚[1];王靖[1];刘昌胜[1]

机构：[1]华东理工大学教育部医用生物材料工程研究中心,上海200237

年份：2025

卷号：62

期号：24

起止页码：101

中文期刊名：激光与光电子学进展

外文期刊名：Laser & Optoelectronics Progress

收录：;EI(收录号：20255119743210);WOS:【ESCI(收录号:WOS:001664240400008)】；北大核心:【北大核心2023】；

基金：基础科学中心项目(T2288102);国家自然科学基金重点项目(32230059),国家自然科学基金青年科学基金(32401128);材料生物学与动态化学前沿科学中心基金(JKVD1211002);中国博士后科学基金特别资助(GZC20230793);上海市超级博士后激励计划(2023251)。

语种：中文

中文关键词：高能X射线;骨修复;血管化

外文关键词：high-energy X-ray;bone regeneration;vascularization

摘要：骨组织损伤是临床常见疾病,植入生物材料是重要的治疗手段。骨修复过程涉及成骨、血管生成等多重生物学事件,然而精细解析材料对体内骨修复的影响仍缺乏有效技术手段。依托大科学装置的高能同步辐射X射线成像技术,凭借其高能量、高亮度及亚μm级分辨率,可实现骨组织及其相关软组织的原位、动态、多尺度成像。本文综述了高能X射线在骨再生研究中的应用进展,重点探讨其与传统计算机断层扫描(CT)在骨修复评价中的差异,以及在解析材料-组织相互作用、新骨形成和血管生成等方面的作用。得益于跨尺度、动态化的成像优势,高能X射线正逐步成为研究组织再生修复的关键工具,在推动材料生物学发展和骨修复临床转化方面展现出巨大潜力。
Bone tissue injury is a prevalent clinical condition,and biomaterial implantation has become a key therapeutic strategy.The bone regeneration process involves a series of complex biological events,including osteogenesis and angiogenesis.However,there remains a lack of effective methods to precisely evaluate the impact of biomaterials on in vivo bone repair.High-energy synchrotron radiation X-ray imaging,enabled by large-scale scientific facilities,provides high energy,high brightness,and submicron resolution.This technology allows for in situ,dynamic,and multi-scale imaging of both bone tissue and surrounding soft tissues.This review highlights recent advancements in the application of high-energy X-ray imaging to bone regeneration research,emphasizing its superior capabilities compared to conventional computed tomography(CT)in assessing bone repair,clarifying material-tissue interactions,and evaluating the formation of new bone and blood vessels.Due to the advantages of cross-scale and dynamic imaging,high-energy X-ray imaging is emerging as an essential tool for studying tissue repair mechanisms,with significant potential to advance biomaterials development and accelerate the clinical translation of bone regeneration therapies.